西安地鐵項(xiàng)目中ASCO雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的解決方案
一、引言
地鐵是解決當(dāng)今世界許多城市交通擁塞問題，以及大量鹤叹、快速、安全地運(yùn)送乘客的一種現(xiàn)代化交通工具玛纹。地鐵不僅擴(kuò)大城市的交通容量父历，而且會(huì)進(jìn)一步提升城市的發(fā)展建設(shè)效率杏兰。隨著目前城市地鐵交通建設(shè)的日益增長(zhǎng)，地鐵交通的建設(shè)對(duì)于城市發(fā)展起到了舉足輕重的作用斩却。
地鐵建設(shè)主要是由地鐵站秀毡、地鐵隧道等重要場(chǎng)所聯(lián)接貫通。地鐵車站一般分為地下二層召摔，地下一層稱為站廳層智精，地下二層稱為站臺(tái)層，每層均分為公共區(qū)和兩端的設(shè)備區(qū)秤歼。公共區(qū)是乘客購票签孤、乘車的區(qū)域订骂，設(shè)備區(qū)則是各種專業(yè)的設(shè)備機(jī)房射桅，如自動(dòng)售檢票、通信膜钓、信號(hào)嗽交、泵房、氣體滅火颂斜、照明配電室夫壁、環(huán)控機(jī)房、環(huán)控電控室沃疮、牽引/降壓變電所盒让、蓄電池室、屏蔽門管理室司蔬、車站控制室邑茄，以及地鐵消防回路等。
二俊啼、安全可靠運(yùn)行
為了保證地鐵站內(nèi)重要場(chǎng)所以及重要設(shè)備的供電肺缕，我們對(duì)供電電源的重要性、可靠性具備很高的要求授帕，一般會(huì)采用雙電源供電方式來保證負(fù)載供電的可靠性同木。
這里我們勢(shì)必會(huì)對(duì)雙電源供電設(shè)備的選型和產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，在電氣配電的回路里邊來講嫌寓，雙電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品在整個(gè)回路中是重中之重膏逮。
如下圖所示，這是一個(gè)常規(guī)的設(shè)計(jì)方法虎北，可見在這個(gè)配電回路中琢刮，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS是一個(gè)十分關(guān)鍵的元器件，ATS一旦出現(xiàn)偏差設(shè)備供電將會(huì)失電谚熙，對(duì)系統(tǒng)的安全举影、穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利的影響僵棍。
三、ATS產(chǎn)品的選擇
根據(jù)目前工程情況板散，以及市場(chǎng)調(diào)研癞屹，我們發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)市場(chǎng)存在比較多的自動(dòng)切換開關(guān)，有國外產(chǎn)品如美國ASCO產(chǎn)品愤芝、國內(nèi)也有制造廠采用普通兩個(gè)塑殼開關(guān)加上機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)和控制裝置生產(chǎn)的切換開關(guān)等嫁料。詳細(xì)查閱標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)標(biāo)準(zhǔn)所說明的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)有不同場(chǎng)合昆淡、不同條件使用要求锰瘸，按國標(biāo)GB/T14048.11-2002的要求，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的使用要求如下表所示：
1）使用類別
按國標(biāo)GB/T14048.11-2002交流自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)使用類別分類如下
根據(jù)表中典型用途昂灵，地鐵配電場(chǎng)所內(nèi)使用的負(fù)載類似于混合負(fù)載避凝，因此應(yīng)選用AC-33A或B，對(duì)電源型開關(guān)來說眨补，應(yīng)屬于頻繁操作設(shè)備管削，其使用類別顯然應(yīng)采用AC-33A。
針對(duì)于地鐵站內(nèi)的用電設(shè)備撑螺，我們將會(huì)使用適用于AC-33A型負(fù)載的ATS含思。
2）工程實(shí)際過程中，我們?yōu)榱吮ＷC系統(tǒng)供電可靠性甘晤，將采用末端切換的供電模式含潘，即把ATS裝于負(fù)載前端，裝于現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)載配電箱內(nèi)线婚。
接線示意圖如下圖所示：
在上圖中我們就很可靠的保證了每個(gè)重要負(fù)載是雙路供電遏弱。這樣，我們?cè)诮窈蟮倪\(yùn)行檢修以及對(duì)設(shè)備的維護(hù)方面都帶來極大的方便酌伊，一個(gè)負(fù)載假如發(fā)生斷電或者故障將不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行尺动。
3）根據(jù)上圖中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)采用PC級(jí)的ATS要好于CB級(jí)的ATS吏辫。CB級(jí)的ATS加裝了電流脫扣器拨喝，這樣在大電流的情況下CB級(jí)的ATS要發(fā)生跳脫，負(fù)載會(huì)有失電劳威，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)整定時(shí)也要和上一級(jí)的斷路器進(jìn)行配合故厕，給我們實(shí)際運(yùn)行操作帶來了麻煩。采用PC級(jí)的ATS這樣很好的解決了回路中保護(hù)和轉(zhuǎn)換分開鸯式，即斷路器做為保護(hù)性元器件來實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能萧揩，ATS開關(guān)做為供配電元器件來實(shí)現(xiàn)其可靠的供電功能，這樣的產(chǎn)品配合真正的為負(fù)載安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障用印。
3）根據(jù)實(shí)際工程情況泊鹿，生產(chǎn)PC級(jí)別的ATS以美國ASCO的ATS開關(guān)為例堰漾，我們做以簡(jiǎn)要闡述：
美國ASCO ATS的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)要點(diǎn)：
1. 雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器具備同期相位捕捉功能。從正常側(cè)電源切換至備用側(cè)電源蒙棱，以及從備用側(cè)電源切換至正常側(cè)電源都具備同期相位捕捉功能就餐，控制器同時(shí)主動(dòng)偵測(cè)兩路電源的電壓、相位故觅、頻率厂庇。保證設(shè)備在兩路電源波形幾乎一致的情況下，瞬間切換完成输吏。給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來極大的好處权旷。
2. ASCO ATS斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間是ms級(jí)，使用大安培的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)贯溅，斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間拄氯，是包括了控制器偵測(cè)出電源斷電、控制器驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸頭盗迟、開關(guān)觸頭動(dòng)作三個(gè)時(shí)間的合成坤邪。
3. ATS開關(guān)具備極大的Icw額定短時(shí)耐受電流水平。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于斷路器的額定短時(shí)耐受電流水平罚缕。這樣可以保證在大電流流過斷路器和自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)不會(huì)先于斷路器跳脫怎静，保證了負(fù)載供電的可靠性邮弹、連續(xù)性。
4. ATS開關(guān)具備N線重疊轉(zhuǎn)換功能祟背，即在開關(guān)N線加裝一個(gè)轉(zhuǎn)換觸頭沸芍，N線采用先接后斷的功能。這樣的設(shè)計(jì)理念很好的保證了在發(fā)生切換的時(shí)候造成的電源三相不平衡歇拦，以及在兩路電源切換完畢后累变，兩路電源完全分開的原則。
5. ATS開關(guān)在開關(guān)本體內(nèi)部采用線圈電磁驅(qū)動(dòng)命画，機(jī)械閉鎖囊弥。很可靠的避免了兩路電源并列的問題。正是因?yàn)殡姶膨?qū)動(dòng)唁狼，保證了開關(guān)的轉(zhuǎn)換時(shí)間為ms級(jí)姚库。
6. ATS開關(guān)在開關(guān)本體觸頭部分采用銀鎢合金，很好的滿足了導(dǎo)電和耐高溫的要求铁魁，與此同時(shí)還具備專門的滅弧柵被紊，保證了動(dòng)觸頭和靜觸頭分離的時(shí)候把開關(guān)拉弧在開關(guān)內(nèi)部完成。
7. ATS開關(guān)具備自投不自復(fù)和自投自復(fù)的功能酵毕，完全滿足國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序的要求丝仿。
以下是國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序的一個(gè)摘抄
8.ATS開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)控功能蟆豫，也可以實(shí)現(xiàn)和廠用電監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)要求。具備實(shí)現(xiàn)這個(gè)低壓元器件的監(jiān)控懒闷、監(jiān)視无埃，統(tǒng)一管理的功能。
四：總則
ASCO ATS目前生產(chǎn)的產(chǎn)品在業(yè)界內(nèi)屬于高端的產(chǎn)品毛雇，并且在地鐵嫉称、航空、電信灵疮、電力等行業(yè)都有很好的業(yè)績(jī)织阅。可見是一個(gè)比較值得信賴的產(chǎn)品震捣。針對(duì)于本工程實(shí)際情況荔棉，采用ASCO ATS是一個(gè)不錯(cuò)的產(chǎn)品選擇，ASCO公司生產(chǎn)的ATS具備以上諸多優(yōu)點(diǎn)蒿赢，并且也完全符合工程設(shè)計(jì)以及實(shí)際運(yùn)行要求润樱。對(duì)于我們?cè)诋a(chǎn)品投運(yùn)后操作維護(hù)、運(yùn)行檢修羡棵、系統(tǒng)安全穩(wěn)定等方面都帶來了很大的好處壹若。
地鐵是解決當(dāng)今世界許多城市交通擁塞問題，以及大量鹤叹、快速、安全地運(yùn)送乘客的一種現(xiàn)代化交通工具玛纹。地鐵不僅擴(kuò)大城市的交通容量父历，而且會(huì)進(jìn)一步提升城市的發(fā)展建設(shè)效率杏兰。隨著目前城市地鐵交通建設(shè)的日益增長(zhǎng)，地鐵交通的建設(shè)對(duì)于城市發(fā)展起到了舉足輕重的作用斩却。
地鐵建設(shè)主要是由地鐵站秀毡、地鐵隧道等重要場(chǎng)所聯(lián)接貫通。地鐵車站一般分為地下二層召摔，地下一層稱為站廳層智精，地下二層稱為站臺(tái)層，每層均分為公共區(qū)和兩端的設(shè)備區(qū)秤歼。公共區(qū)是乘客購票签孤、乘車的區(qū)域订骂，設(shè)備區(qū)則是各種專業(yè)的設(shè)備機(jī)房射桅，如自動(dòng)售檢票、通信膜钓、信號(hào)嗽交、泵房、氣體滅火颂斜、照明配電室夫壁、環(huán)控機(jī)房、環(huán)控電控室沃疮、牽引/降壓變電所盒让、蓄電池室、屏蔽門管理室司蔬、車站控制室邑茄，以及地鐵消防回路等。
二俊啼、安全可靠運(yùn)行
為了保證地鐵站內(nèi)重要場(chǎng)所以及重要設(shè)備的供電肺缕，我們對(duì)供電電源的重要性、可靠性具備很高的要求授帕，一般會(huì)采用雙電源供電方式來保證負(fù)載供電的可靠性同木。
這里我們勢(shì)必會(huì)對(duì)雙電源供電設(shè)備的選型和產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，在電氣配電的回路里邊來講嫌寓，雙電源轉(zhuǎn)換產(chǎn)品在整個(gè)回路中是重中之重膏逮。
如下圖所示，這是一個(gè)常規(guī)的設(shè)計(jì)方法虎北，可見在這個(gè)配電回路中琢刮，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)ATS是一個(gè)十分關(guān)鍵的元器件，ATS一旦出現(xiàn)偏差設(shè)備供電將會(huì)失電谚熙，對(duì)系統(tǒng)的安全举影、穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利的影響僵棍。
三、ATS產(chǎn)品的選擇
根據(jù)目前工程情況板散，以及市場(chǎng)調(diào)研癞屹，我們發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)市場(chǎng)存在比較多的自動(dòng)切換開關(guān)，有國外產(chǎn)品如美國ASCO產(chǎn)品愤芝、國內(nèi)也有制造廠采用普通兩個(gè)塑殼開關(guān)加上機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)和控制裝置生產(chǎn)的切換開關(guān)等嫁料。詳細(xì)查閱標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)標(biāo)準(zhǔn)所說明的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)有不同場(chǎng)合昆淡、不同條件使用要求锰瘸，按國標(biāo)GB/T14048.11-2002的要求，雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的使用要求如下表所示：
1）使用類別
按國標(biāo)GB/T14048.11-2002交流自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)使用類別分類如下
根據(jù)表中典型用途昂灵，地鐵配電場(chǎng)所內(nèi)使用的負(fù)載類似于混合負(fù)載避凝，因此應(yīng)選用AC-33A或B，對(duì)電源型開關(guān)來說眨补，應(yīng)屬于頻繁操作設(shè)備管削，其使用類別顯然應(yīng)采用AC-33A。
針對(duì)于地鐵站內(nèi)的用電設(shè)備撑螺，我們將會(huì)使用適用于AC-33A型負(fù)載的ATS含思。
2）工程實(shí)際過程中，我們?yōu)榱吮ＷC系統(tǒng)供電可靠性甘晤，將采用末端切換的供電模式含潘，即把ATS裝于負(fù)載前端，裝于現(xiàn)場(chǎng)的負(fù)載配電箱內(nèi)线婚。
接線示意圖如下圖所示：
在上圖中我們就很可靠的保證了每個(gè)重要負(fù)載是雙路供電遏弱。這樣，我們?cè)诮窈蟮倪\(yùn)行檢修以及對(duì)設(shè)備的維護(hù)方面都帶來極大的方便酌伊，一個(gè)負(fù)載假如發(fā)生斷電或者故障將不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行尺动。
3）根據(jù)上圖中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)采用PC級(jí)的ATS要好于CB級(jí)的ATS吏辫。CB級(jí)的ATS加裝了電流脫扣器拨喝，這樣在大電流的情況下CB級(jí)的ATS要發(fā)生跳脫，負(fù)載會(huì)有失電劳威，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)整定時(shí)也要和上一級(jí)的斷路器進(jìn)行配合故厕，給我們實(shí)際運(yùn)行操作帶來了麻煩。采用PC級(jí)的ATS這樣很好的解決了回路中保護(hù)和轉(zhuǎn)換分開鸯式，即斷路器做為保護(hù)性元器件來實(shí)現(xiàn)其保護(hù)功能萧揩，ATS開關(guān)做為供配電元器件來實(shí)現(xiàn)其可靠的供電功能，這樣的產(chǎn)品配合真正的為負(fù)載安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障用印。
3）根據(jù)實(shí)際工程情況泊鹿，生產(chǎn)PC級(jí)別的ATS以美國ASCO的ATS開關(guān)為例堰漾，我們做以簡(jiǎn)要闡述：
美國ASCO ATS的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)要點(diǎn)：
1. 雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器具備同期相位捕捉功能。從正常側(cè)電源切換至備用側(cè)電源蒙棱，以及從備用側(cè)電源切換至正常側(cè)電源都具備同期相位捕捉功能就餐，控制器同時(shí)主動(dòng)偵測(cè)兩路電源的電壓、相位故觅、頻率厂庇。保證設(shè)備在兩路電源波形幾乎一致的情況下，瞬間切換完成输吏。給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來極大的好處权旷。
2. ASCO ATS斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間是ms級(jí)，使用大安培的雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)贯溅，斷電轉(zhuǎn)換時(shí)間拄氯，是包括了控制器偵測(cè)出電源斷電、控制器驅(qū)動(dòng)開關(guān)觸頭盗迟、開關(guān)觸頭動(dòng)作三個(gè)時(shí)間的合成坤邪。
3. ATS開關(guān)具備極大的Icw額定短時(shí)耐受電流水平。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于斷路器的額定短時(shí)耐受電流水平罚缕。這樣可以保證在大電流流過斷路器和自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)不會(huì)先于斷路器跳脫怎静，保證了負(fù)載供電的可靠性邮弹、連續(xù)性。
4. ATS開關(guān)具備N線重疊轉(zhuǎn)換功能祟背，即在開關(guān)N線加裝一個(gè)轉(zhuǎn)換觸頭沸芍，N線采用先接后斷的功能。這樣的設(shè)計(jì)理念很好的保證了在發(fā)生切換的時(shí)候造成的電源三相不平衡歇拦，以及在兩路電源切換完畢后累变，兩路電源完全分開的原則。
5. ATS開關(guān)在開關(guān)本體內(nèi)部采用線圈電磁驅(qū)動(dòng)命画，機(jī)械閉鎖囊弥。很可靠的避免了兩路電源并列的問題。正是因?yàn)殡姶膨?qū)動(dòng)唁狼，保證了開關(guān)的轉(zhuǎn)換時(shí)間為ms級(jí)姚库。
6. ATS開關(guān)在開關(guān)本體觸頭部分采用銀鎢合金，很好的滿足了導(dǎo)電和耐高溫的要求铁魁，與此同時(shí)還具備專門的滅弧柵被紊，保證了動(dòng)觸頭和靜觸頭分離的時(shí)候把開關(guān)拉弧在開關(guān)內(nèi)部完成。
7. ATS開關(guān)具備自投不自復(fù)和自投自復(fù)的功能酵毕，完全滿足國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序的要求丝仿。
以下是國標(biāo)GB14048.11-2002中2.2.1 操作程序的一個(gè)摘抄
8.ATS開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)控功能蟆豫，也可以實(shí)現(xiàn)和廠用電監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)要求。具備實(shí)現(xiàn)這個(gè)低壓元器件的監(jiān)控懒闷、監(jiān)視无埃，統(tǒng)一管理的功能。
四：總則
ASCO ATS目前生產(chǎn)的產(chǎn)品在業(yè)界內(nèi)屬于高端的產(chǎn)品毛雇，并且在地鐵嫉称、航空、電信灵疮、電力等行業(yè)都有很好的業(yè)績(jī)织阅。可見是一個(gè)比較值得信賴的產(chǎn)品震捣。針對(duì)于本工程實(shí)際情況荔棉，采用ASCO ATS是一個(gè)不錯(cuò)的產(chǎn)品選擇，ASCO公司生產(chǎn)的ATS具備以上諸多優(yōu)點(diǎn)蒿赢，并且也完全符合工程設(shè)計(jì)以及實(shí)際運(yùn)行要求润樱。對(duì)于我們?cè)诋a(chǎn)品投運(yùn)后操作維護(hù)、運(yùn)行檢修羡棵、系統(tǒng)安全穩(wěn)定等方面都帶來了很大的好處壹若。
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